南洋理工大学研究人员发明新的生物晶片,只需要一滴血,就能进行血细胞计数、分离和逐个检测,从而发现癌症和其他疾病的信息。
南大电子与电气工程学院的刘爱群副教授透露,传统检测方法是用X光、B型超声和电脑体层摄影(CT)等技术来拍摄组织影像,还有直接做手术或做活组织抽样检查(biopsy),对人体有较大伤害,且很难对肿瘤做出早期诊断。
他说,在癌症肿瘤形成前,病人血液中已存在少量的异常细胞。对一些疾病如白血病(leukemia),血细胞的变化更是直接的指标。
他说:“我们的检测方法好处是病人不需开刀,只需采集少量血液样本就可以测出病人是否患有癌症。这么一来,病人就可以及早发现病情并接受治疗,痊愈的机会也就更大。”
刘副教授与南大生物科学学院的陀戈副教授合作,花了一年半时间研制这种晶片。新的生物晶片是在一个2厘米长、1厘米宽的透明片上,由一种高分子材料(polymer)构成。
研究人员以所开发的微流体专利技术,用电场产生电渗透力(electroosmotic force),将血液变成如头发丝大小的流体,推动血液中的红血球、白血球、血小板等不同的细胞逐个快速移动,然后再利用雷射逐一检测每个细胞,记录不同细胞的数量,最后通过电场切换液流的方向,把不同的细胞送到不同的收集槽(reservoir)。
检测时,只需滴入病人血样,晶片就可完成流体控制、计数、检测和分离等功能。研究人员可根据不同血细胞的比例,或者细胞的大小、形状、结构、光谱等方面的变化,测出病人是否患有癌症,或是患有哪一种癌症。例如,患有血癌(leukemia)的病人血液中的白血球比例会很高。
癌细胞体积一般比正常细胞大,相当容易辨认。更精细的细胞检测和分离,可用多级的(cascaded)晶片来实现。例如在分离出白血球后,可把不同种类的白血球再分离开。
刘副教授说:“这种检测晶片有很高的灵敏度。不过,由于血液和细胞是很复杂的系统,因此,生物晶片较适用于前期检测。如果检测出癌症或其他的疾病,需要结合传统检测方法,相互对照,才可以确诊。”hc360慧聪网医疗器械行业频道 慧聪医疗器械 医疗器械 医疗设备 手术器械 保健器材 卫生材料